Які будуть механічне напруження в мідному дроті з площею поперечного перерізу 0,5 мм2 та відносне видовження цього
Які будуть механічне напруження в мідному дроті з площею поперечного перерізу 0,5 мм2 та відносне видовження цього дроту, якщо на нього підвішений вантаж масою 5 кг?
24.07.2024 02:38
Пояснення:
Механічне напруження в дроті визначається за формулою:
σ = F/A,
де σ - механічне напруження,
F - сила, що діє на дріт,
A - площа поперечного перерізу дроту.
Вираз A = 0,5 мм² виражено у квадратних міліметрах. Щоб перевести його до квадратних метрів, потрібно помножити на (1 метр / 1000 міліметрів)².
A = 0,5 мм² * (1 м / 1000 мм)² = 0,5 * 10^(-6) м².
Тепер, якщо у нас відсутній вантаж на дроті, то сила, що діє на нього, буде нулем. Тому і механічне напруження також буде дорівнювати нулю.
Якщо ж на дріт підвішений вантаж масою m, ми можемо використовувати другий закон Ньютона:
F = m * g,
де F - сила, що діє на дріт,
m - маса вантажу,
g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).
Тепер, підставимо дані до формули:
F = m * g = 10 кг * 9,8 м/с² = 98 Н.
Знаючи силу та площу поперечного перерізу дроту, ми можемо знайти механічне напруження:
σ = F/A = 98 Н / 0,5 * 10^(-6) м² = 1,96*10^8 Па.
Приклад використання:
Задано медний дріт з площею поперечного перерізу 0,5 мм² та на нього підвішений вантаж масою 10 кг. Обчислити механічне напруження в дроті.
Рекомендації:
- Не забувайте переводити одиниці з міліметрів в метри, якщо необхідно.
- Впевніться, що використовуєте правильні фізичні закони та формули для обчислень.
Вправа:
1. З мідного дроту з площею поперечного перерізу 1 мм² підвісили вантаж масою 5 кг. Обчисліть механічне напруження в дроті.